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我國的“嫦娥五號”從月球順利返航標誌了一個航天新時代的到來,而近段時間NASA也接連公佈了多項太空計劃,其中包括載人登陸月球採集火星樣本帶回地球的專案,自從今年夏季三枚不同國家的火星探測器發射以後,全世界對於太空領域的探索進入到一個前所未有的時代,技術一直走在最前端的NASA正面臨更多的挑戰,而且從火星採集樣本送回地球的技術難度遠超過月球採集,不過NASA已經公佈了其正在尋求突破的5個關鍵技術。

一、輕便的宇航服

目前使用的宇航服通常比較笨重,已經不再適用於登陸火星的宇航員,NASA最新研製的宇航服稱為“探索外太空機動裝置”,能保證宇航員不受到火星地表輻射的前提下,還能很靈活地自由行動,雖然火星的重力只有地球的三分之一,但宇航服過於笨重的話會嚴重影響宇航員的行動能力,因此新型宇航服還儘量做到了輕便。

二、火星漫遊車

當然宇航員在火星上需要一款可以乘坐的交通工具,NASA公佈了一款可供人駕駛的火星漫遊車,這種造型非常科幻的火星車由鋁和碳纖維打造,完全由太陽能提供動力,在平地上最高可達到70英里的時速,在運送過程中大約會佔用1噸的貨物空間,目前看到的火星漫遊車還處於測試階段。

三、更強大的推進系統

重型未來NASA將會透過Space X公司的獵鷹號火箭完成發射任務,獵鷹九號火箭是一種可返回式火箭,這種火箭的優勢就是發射效率高而且成功低,目前測試的獵鷹重型火箭的近地軌道運力更是達到了63.8噸,但是地球與火星之間的距離超過1.4億英里,如果未來需要經常在地火之間往返的話,就需要更強大也更安全的推進器,目前NASA的推進器研究方向是使用核熱推進技術的引擎,這種新型推進器的推力相對較弱,但能攜帶更多的重量。

四、降落艙的隔熱技術

由於在火星將大量使用降落艙運送宇航員和物資,那麼對於降落艙的空間和隔熱技術就有特殊的要求,雖然火星的大氣層比較稀薄,但降落艙在進入大氣層時會考驗對高溫摩擦的耐受度,目前NASA的研究人員提出一種可充氣式隔熱罩,在降落艙進入大氣層時迅速膨脹包裹住艙體,最大化減少降落艙會遇到的風險。

五、小型核電系統

想要長時間在火星上生存就必須有穩定的電力供應,科學家認為太陽能提供的電力還不能滿足需求,而且火星上常年有沙塵暴會導致陽光不太充足,所以NASA提出了比較穩定的小型核電系統,只是人類還沒有在地外建造核電系統的經驗,可能首個地外核電系統會在月球上進行測試。

這五項火星技術其實也是未來在太空領域需要的技術,NASA雖然只是提出要把火星樣本送回地球,但其中需要突破的技術確實更為複雜,這當然也是人類未來探索太空的必須要面對的技術難題,科學家指出探索太空的同時也是對航空材料學的挑戰,不管是載人登陸月球還是火星都要求有更高的效率和安全性。

只是NASA提出在2030年前載人登陸火星的計劃能實現嗎?目前看起來要解決的困難還比較多。

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